El principio de sucesión de fósiles establece que grupos de fósiles aparecen en orden cronológico a través de su colocación vertical en rocas sedimentarias. De la misma manera que las rocas más antiguas se encuentran en la capa inferior de la tierra , los fósiles más antiguos también siguieron la misma cronología que aparecen en el mismo conjunto de capas de roca, o estratos.
Los fósiles de especies que no coexistieron en el mismo período geológico se encontraron en diferentes estratos. El principio proporcionó a los geólogos una forma de determinar la edad de una capa de roca en particular basada en los fósiles incrustados en ella. La sucesión de fósiles se usa no solo como base para la determinación de la edad de la roca sino también como una forma de mejorar los descubrimientos de combustibles fósiles para la extracción de carbón.
El concepto fue formulado por William Smith, un ingeniero civil inglés, en el siglo XIX. Descubrió las capas verticales de rocas y fósiles donde excavó. Junto con los coleccionistas de fósiles Benjamin Richardson y Joseph Townsend, Smith analizó los estratos de roca y los segregó por color y dureza. El equipo notó que las capas de roca contenían diferentes tipos de fósiles, con cada capa dominada por un grupo de fósiles diferente de los otros. Smith dedujo que cualquier estrato de roca se puede segregar de acuerdo con los fósiles que contienen. Esta fue la idea detrás del principio de sucesión de fósiles, también llamada sucesión de fauna.